全剧采用了1997年、1998年和2016年三条时间线,从1997年风华正茂的年代讲起,彼时王响(范伟饰)是意气风发的桦钢火车司机,龚彪(秦昊饰)是刚刚分到桦钢厂办的大学生,马德胜(陈明昊饰)是英姿飒爽的刑警队长。当时间线转至18年后,王响失去妻儿、困于悬案,马德胜在老年舞里寻找存在感,而龚彪早已大腹便便,成了一个油腻的中年人。18年前的凶案如何改变了一群人的人生,随着倒叙的时间线展开,得以娓娓道来。作为首部以揭露境外诈骗全产业链内幕为题材的影片,《孤注一掷》以群像戏为创作原点,从不同维度深度聚焦诈骗工厂的内幕,这其中有诸如潘生、安娜这样被骗到境外被迫实施诈骗的人,有以陆经理、阿才为代表的诈骗工厂的头目,有阿天、小雨这样身心财皆备受摧残的受骗者,还有不放弃追捕营救的警察。